朱盈嫣,姜子平,吕云威,陈 鑫
(山东农业大学动物科技学院,山东 泰安 271000)
限制性氨基酸是指与特定动物的需要量相比,动物饲粮中缺乏的氨基酸。由于这些氨基酸的不足,限制蛋白质的利用率,导致生产性能下降。异亮氨酸具有修复肌肉、控制血糖、提供能量及合成蛋白等作用。异亮氨酸只能依赖外界的供应,家禽无法依靠自身合成,属于必需氨基酸。为保证肉鸡维持生长和发育,在饲料中必须添加一定含量的异亮氨酸。
异亮氨酸又名异白氨酸,化学名称是α-氨基-β-甲基戊酸,属于疏水性氨基酸中的一种,一般呈菱形片状晶体,颜色为白色;在乙醚与乙醇中较难溶,易溶于水。它的分子式为C6H13NO2,相对分子质量为131.17,结构式见图1。
图1 异亮氨酸结构图
异亮氨酸的代谢主要发生在肝外组织,氧化主要位于肌肉内,经氨基转移、脱羧反应及类似脂肪酸的分解后,生成丙酰辅酶A 和乙酰辅酶A,随后进入柠檬酸循环进行三大类营养物质间的相互转换。
在玉米-豆粕型日粮中,异亮氨酸是家禽的第四限制性氨基酸[1]。大量研究表明,与常规日粮相比,日粮中缺乏异亮氨酸对胴体性状和肌内脂肪会产生负面作用,同时低异亮氨酸会抑制畜禽的生长性能和蛋白质效率[2-7]。刘恒晨对1 日龄AA 肉鸡饲喂不同浓度的异亮氨酸,试验发现,与对照组相比,异亮氨酸组的全净膛率、胸肌率均显著提升,且400 mg/kg 组的腹脂率降低显著[1]。林厦菁等(2014)对40 周龄黄羽肉种母鸡进行试验,发现0.35%低异亮氨酸组的采食量、体重、产蛋率、蛋重、种鸡蛋的长短径等皆显著低于0.83%高异亮氨酸组,根据生产性能指标试验得出异亮氨酸的适宜添加水平为0.56%[8]。因此,应适当增加饲粮中异亮氨酸的含量,提高动物的平均日增重、平均日采食量与肉料比[9-10]。与其他必须氨基酸不同的是,异亮氨酸添加量超过需要量时,不会对畜禽生长性能产生显著影响,但会降低屠宰率[1,4]。因此,日粮中合理添加异亮氨酸能促进畜禽的生长发育,提高畜禽屠宰率。
关于快大型黄羽肉鸡不同饲养阶段的异亮氨酸需要量推荐值有所不同,郑春田等(2008)对其进行了相关研究,结果发现黄羽肉鸡异亮氨酸需要量随日龄增加而呈下降趋势,各个饲养阶段公鸡的异亮氨酸需要量均显著高于母鸡,以料重比为评定指标,得到异亮氨酸营养需要量低于以平均日增重为衡量指标得到的需要量推荐值,异亮氨酸水平和性别间存在显著互作效应,且随着异亮氨酸水平提高,不同日龄黄羽肉鸡平均日增重、料重比均呈显著二次曲线变化,具体总结见表1[11-13]。蒋守群等(2021)的需要量推荐值一致,结果显示也得到了相同规律[14]。
表1 不同饲养日龄黄羽肉鸡异亮氨酸需要量
饲料中支链氨基酸的失衡会造成畜禽免疫性能的降低[15-16]。关于异亮氨酸在肉鸡免疫性能上的研究较少,但在其他动物上的研究发现,免疫指标(如免疫球蛋白M 和补体C3、C4)随着饲料中异亮氨酸水平的升高而呈现先上升后下降的变化趋势[17]。肠道是重要免疫器官,任曼等(2016)试验发现过量异亮氨酸可能破坏空肠黏膜上皮形态,但适量添加异亮氨酸可显著增加大鼠空肠防御素基因的表达,同时通过改善空肠黏膜上皮形态与促进抗菌肽表达,达到改善肠道健康、提高屏障功能的效果[18]。黄忠等(2017)试验发现对卵形鲳鲹添加不同浓度的异亮氨酸也得到了相同效果[17]。郑春田等(2003)试验则发现补充异亮氨酸会抑制仔猪的免疫机能,但生长性能显著提高。造成差别的原因有两方面,一是免疫应激反应所用到的营养物质的量减少,大部分变成生长发育所需;二是采食量和饲料转化效率的提高[19]。今后,应更加系统深入地研究异亮氨酸在肉鸡免疫性能中的影响,研究最适免疫性能条件下的异亮氨酸含量,为提高肉鸡的健康养殖做出参考。
畜禽肠道微生物群落组成对维持健康具有重要的作用,种类多样性越高可能动物个体会更健康。盲肠是微生物丰富的肠段,杨亚男等(2022)试验发现,饲粮中添加异亮氨酸后皖西白鹅的盲肠内菌群丰度会显著增加,生长性能得到提高[20]。刘恒晨(2022)试验发现,饲粮中添加过量异亮氨酸会导致AA 肉鸡盲肠内致病菌丰度升高,影响肠道健康[1]。因此,在添加异亮氨酸时应综合考虑生产性能、健康状况和原料成本,注意浓度高低,避免产生负面影响。
综上所述,异亮氨酸作为家禽的第四限制性氨基酸,在机体维持生长发育和提高免疫力中发挥着重要的作用。在未达到畜禽正常需要量时,通过提高异亮氨酸水平能够改善机体生长性能;过量添加异亮氨酸会改善肌肉的剪切力,同时会降低免疫机能与屠宰率[4]。因此,为节约公母混合鸡群饲料成本,本文建议在肉鸡饲料实际生产中添加0.654%的异亮氨酸,在达到高效益的同时避免产生不必要的负面影响。今后,应更加系统深入地研究异亮氨酸在肉鸡饲料中的应用指标,使肉鸡的生产达到节约、高效、健康。